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光刺激誘起ゲスト吸着機能を有する光応答性多孔性配位高分子

Research Project

Project/Area Number 12F02037
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

北川 進  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KANOO Prakash  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 外国人特別研究員
KANOO Prakash  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords細孔 / 吸着 / 錯体 / 光反応 / MOF / 多孔性配位高分子 / 光刺激 / 多孔性金属錯体
Research Abstract

金属イオンと有機配位子によって構築される配位高分子のうち、内部に均一なミクロ孔を有する多孔性配位高分子(以下PCP)は、新しい多孔性物質として近年世界中で爆発的に研究が進んでいる。PCPは(1)有機配位子の特性を利用して細孔空間の化学的および物理的性質を変化させられる事、(2)結晶性の非常に柔らかな構造体を構築できるという2つの特徴を有している。これまでに、(1)と(2)の特徴を組みあわせ非常に不安定な化学種であるナイトレンをナノ空間中で安定に光照射によって発生させることに成功しているが、本研究課題ではこのPCPの2つの特徴を1つのフレームワークに組み込み、その特徴を有機的に結び付けた新しいタイプの機能性PCPの合成を目標に掲げ研究を実施した。すなわち、外部刺激(特に光)に応答して、性質や分子構造が変化する有機配位子をフレームワークに組み込み、その有機分子の変化によって空間構造が柔軟に変化可能な"応答型細孔"を有するPCPを創製し、新しい多孔性機能の実現を目的に研究を行った。今年度は光刺激に応答できるモジュール分子の種類を増やして合成を行い、それを組み込んだPCPの合成を行った。具体的にはベンジルハライドを配位子内部に有する配位子を用いて、PCPの合成と構造決定に成功し、二酸化炭素の吸着実験を行う事が出来た。その結果非常に興味深いことに、ハライドの種類によって吸着圧力が変化する挙動がみられた。また光照射実験を行ったところ、PCP内部で光照射反応が起こっていることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初目的の光応答性のPCPの合成に成功するだけでなく、ハロゲン相互作用による吸着挙動制御という新しい研究展開を行っており、論文としてまとめることができているため。

Strategy for Future Research Activity

光反応における構造変化や生成物の同定を詳細に行うことによって、反応過程を明らかにし、PCPの光反応化学として展開していく。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] In Situ Generation of Functionality in a Reactive Haloalkane-Based Ligand for the Design of New Porous Coordination Polymers2013

    • Author(s)
      Prakash Kanoo, Ryotaro Matsuda, Hiroshi Sato, Liangchun Li, Hyung Joon jeon, Susumu Kitagawa
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 52 Issue: 19 Pages: 10735-10737

    • DOI

      10.1021/ic401924d

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] In Situ Transformation of a Haloalkane Based Ligand for the Design of New Porous Metal Complexes2013

    • Author(s)
      P. Kanoo, R. Matsuda, H. Sato, L. Li, H. J. Jeon and S. Kitagawa
    • Organizer
      錯体化学会第63回討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2013-11-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 水酸基で修飾された大きな細孔有する新規多孔性金属錯体2013

    • Author(s)
      KANOO, Prakash ・ 松田亮太郎・北川進
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      滋賀県草津市
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Multiple Structural Changes in Flexible Coordination Polylers Ensue Gated and Selective C02 Capture: Control of Gate Pressure by Changing Functionality of the Linkers2012

    • Author(s)
      Prakash Kanoo. Ritesh Haldar, Arpan Hazra, Ryotlro Matslda.Susumu Kitagata. Tapas Kumar Maji
    • Organizer
      3rd International Conference on Metal-Organic Frameworks (M0F2012)
    • Place of Presentation
      Edinburgh, UK
    • Year and Date
      2012-09-17
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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